[發明專利]一種智能手機分析重金屬離子毒性的電化學細胞傳感器

有效

• 申請號: 202010772682.3
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111999362B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 王立峰;蔣棟磊;蔣卉;桂國躍
• 申請（專利權）人: 南京財經大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/48;G08C17/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 彭素琴

1.一種制備便攜式細胞電化學傳感器的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)采用還原型氧化石墨烯RGO/二硫化鉬MoS₂復合材料分散液修飾絲網印刷電極，得到RGO/MoS₂/絲網印刷電極；

(2)將葉酸FA溶液與還原型氧化石墨烯RGO/二硫化鉬MoS₂復合材料分散液混合，滴加到RGO/MoS₂/絲網印刷電極表面，烘干后形成RGO/MoS₂/FA/絲網印刷電極；

(3)在RGO/MoS₂/FA/絲網印刷電極表面接種人肝癌細胞Hep G2，得到RGO/MoS₂/FA/人肝癌細胞Hep G2/絲網印刷電極；

(4)將RGO/MoS₂/FA/人肝癌細胞Hep G2/絲網印刷電極與便攜式工作站相連接，通過無線網絡或者藍牙設備將便攜式工作站與智能手機相連接，即得到所述的便攜式細胞電化學傳感器。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)和步驟(2)所述的還原型氧化石墨烯RGO/二硫化鉬MoS₂復合材料分散液的濃度為0.6-0.8mg/mL。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述的葉酸FA溶液的濃度為0.5-1.5mg/mL。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述的人肝癌細胞Hep G2的密度是2×10⁵-2×10⁷個/mL。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)的還原型氧化石墨烯RGO/二硫化鉬MoS₂復合材料分散液和步驟(2)的還原型氧化石墨烯RGO/二硫化鉬MoS₂復合材料分散液的體積比為0.1-1：0.1-1；所述的步驟(1)和(2)中還原型氧化石墨烯RGO/二硫化鉬MoS₂復合材料分散液的總和、葉酸FA溶液和孵育人肝癌細胞Hep G2的培養液體積比為4：1：2。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述的還原型氧化石墨烯RGO/二硫化鉬MoS₂復合材料是采用水熱法制備得到。

7.權利要求1-6任一項所述的方法制備得到的便攜式細胞電化學傳感器。

8.權利要求7所述的便攜式細胞電化學傳感器在檢測金屬離子毒性的應用。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述的金屬離子為Cd²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺中的一種或兩種以上。

10.根據權利要求8或9所述的應用，其特征在于，所述的應用具體為：

(1)將已知金屬離子濃度的細胞培養液滴加到便攜式細胞電化學傳感器上，在37℃、5％CO₂培養箱中下孵育6小時，采用差分脈沖伏安法檢測峰值電流；

(2)在電解液為1mM Fe(CN)₆^3-/4-溶液中采用差分脈沖伏安法DPV測量相對應的峰值電流，測試條件為

抑制率％＝100[(I_金屬離子-I_細胞)/(I_修飾-I_細胞)]

其中I_金屬離子為已修飾完的電極在特定濃度金屬離子刺激后的峰值電流，I_細胞為電極修飾細胞后的峰值電流，I_修飾為電極修飾RGO/MoS₂/FA后的峰值電流；

其中，D_金屬離子、Dm分別為金屬離子濃度、抑制率為50％時對應的金屬離子濃度；m為劑量效應曲線的系數；

通過測試得到金屬離子濃度。